具有临界指数和Robin边界的Kirchhoff方程解的存在性

主要研究带有非线性边界耗散和临界指数的Kirchhoff方程在t→∞时的渐进性态,证明弱解的存在性.首先,利用极大单调算子的理论证明局部解的存在唯一性,其次用能量等式证明全局解的存在性并给出其变分形式.

Application of Dual Throttling Air-Conditioning System to Explosion-Proof Frequency Converter

An explosion-proof dual throttling air-conditioning system was put forward to solve the heat dissipation and internal dewing problems of explosion-proof frequency converter in the underground coal mine. This study investigated the feasibility and benefits of explosion-proof dual throttling cooling and dehumidification air-conditioning system applied to the explosion-proof frequency converter. The physical model of dual throttling air-conditioning system was established and its performance parameter was described by mathematical method. The design calculation of the system has also been done. The experimental result showed that the system reached the steady state at the refrigeration mode after running 45 min, and the maximum internal temperature of the flame-proof cavity was 31.0 ℃. The system reached the steady state at the dehumidification mode after running 37 min. The maximum internal relative humidity and temperature of the flame-proof cavity were 33.4% and 36.3 ℃, respectively. Therefore, the proposed system had excellent ability of heat dissipation and avoided internal dewing. Compared with water cooling system, it was more energy-saving and economical. The airflow field of dual throttling air-conditioning system was also studied by CFD simulation. It was found that the result of CFD numerical simulation was highly consistent with the experimental data.

水力结构新型纤维混凝土耗能器设计的边界条件研究

对大坝溢洪道溜槽新型消能工设计的设定参数试验进行了介绍。在雨季,大量河水流入水库会导致水库水位上升,通过建造溢洪道结构,达到安全泄洪的目的。溢洪道设计中的两个关键点是输水和消能。大坝溢洪道上的能量耗散可以通过一系列耗能设计来实现。溢洪道的一种类型是砌块坡道,在实际工程中砌块坡道应用广泛,该类结构可以保证水工结构发挥作用的同时,减少对环境的影响。该方法的主要特点之一是比其他传统结构耗散更大的能量。目前,在提升能量耗散效率方面的研究发现,在砌块坡道设计中使用纤维混凝土可显著提高耗能率。基于砌块坡道中新型纤维混凝土实测数据,研究消能工设计的边界条件。

高应力硬岩开挖扰动的能量耗散规律

基于离散元PFC 2D软件建立的深部岩体模型,根据巷道围岩的可释放应变能、岩石耗散能以及岩石颗粒总动能的能量,描述深部硬岩的能量耗散和释放规律,揭示深部能量演化机制。研究结果表明:所建立岩体离散元模型及微观参数能有效反映深部开挖应变能释放规律;当侧压系数λ=2.1时,高地应力作用下巷道围岩的破裂形式以集中于巷道顶底板位置的拉伸破裂为主,破裂区域随采深增加而增加,破裂面积以圆形断面最小;开挖卸载后的能量演化是一个动态调整的过程,巷道附近围岩的应变能积累较动能释放有约2.5 ms的滞后;开挖后岩体后续应变能的积累量远大于巷道围岩总释放动能与总耗散能之和,约为两者之和的10倍,这也是开挖扰动容易引起围岩破裂的重要原因之一;岩体的总耗散能主要用于岩体颗粒间裂纹的萌生、扩展及贯通,裂纹总数和岩体总耗散能表现出极好的线性相关关系。

考虑场地类别的阻尼比修正系数研究

阻尼比修正系数B用于调整临界阻尼比不同于0.05时的反应谱值,它对减震结构、隔振结构以及弹塑性体系的简化设计与分析具有重要意义。本文按照我国现行抗震规范规定的场地分类方法,分别应用四类场地共计136条地震记录,对阻尼比为0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5的弹性单自由度结构体系的相对位移反应谱、相对速度反应谱、绝对加速度反应谱进行计算分析,从定性到定量系统研究了地震作用下场地分类、阻尼比以及结构周期对相对位移反应谱阻尼比修正系数Bd、相对速度反应谱阻尼比修正系数Bv和绝对加速度反应谱阻尼比修正系数Ba的影响规律,结果表明:随着阻尼比的增大,场地分类对阻尼比修正系数的影响程度逐渐增大,其中场地条件对Ba的影响更加显著,然而数据分析表明,场地条件对阻尼比修正系数最小值的影响很小。在IV场地上,阻尼对长周期结构的减震效果明显优于其它三类场地。最后通过非线性回归分析,建立了与场地类别、结构周期以及阻尼比相关的阻尼比修正系数Ba、Bd、Bv的计算公式。这部分的结果可以应用于减震结构基于性能的抗震设计方法中。

掺气分流墩设施水力特性的试验研究

掺气分流墩设施是设在陡坡急流中的大型分流墩.该分流墩将贴壁急流转变成为充分扩散、四面临空、剧烈紊动、充分掺气的水流.水舌在空中碰撞、混掺、碎烈、水滴化,大大增加了水流与空气的接触面.水流进入消力池时,入池单宽流量减小;消力池水流流态受下游水深控制,可以分为四种流态.该设施的最优收缩比范围为0.5～0.7.墩头脉动壁压满足重力相似,优势频率不满足重力相似且 fr=1,墩头脉动壁压优势频率在 0.1～0.388Hz 之间,远小于墩头自振频率.掺气分流墩属超空化体型,不会发生空蚀破坏.掺气分流墩设施的水舌掺气核心区长度仅为普通二元水舌核心区长度的 1/5～1/2,最小平均含水率仅为普通二元水舌的 14%,当 S/h＞20时,βsm逐渐趋于0.1,已为水滴化状态.消力池掺气充分.当λ=0.5 时,消力池底板压强系数减少了约30%.与普通二元水舌消力池比较,水跃长度可缩短1/3,跃后水深可降低1/5,消能率提高了(6～16)%.

环空淹没射流吸气性能与能量耗散特征研究

淹没条件下喷嘴出口存在外界静压,引射管的截面和入流压力对环空射流过程中的吸气性能和能量耗散都有显著的影响。为能更好地对淹没条件下环空射流喷嘴进行调控,采用数值模拟与试验验证的方法分析了不同截面比和入流压力对喷头吸气量和气液比的影响,并从流场、能量耗散以及涡流强度3方面对这些影响进行了研究。结果表明:低截面比下,随着入流压力的提高,吸气量和气液比都随之提高;高截面比下,随着入流压力的提高,吸气量提高而气液比则先增加后降低,这种工况下气液比存在最大值。随着截面比的提高,吸气量增加而气液比则降低;不同入流压力下低截面比对气液比存在高可控性;不同截面比下高引射流入流压力对气液比存在高可控性。相同的湍动能增量下,不同截面比的湍流耗散率的增量远大于不同入流压力的湍流耗散率增量,能量耗散更大。这些特性与不同入流压力时引射流与槽内水压差以及不同截面时引射流对喷嘴的封闭作用有关。

水平旋转内消能泄水道的流态序列、分区特性及临界条件

本文给出竖井进流水平旋转内消能泄水道的基本流态序列、过渡特性及临界水力条件。这种泄水道的流态可根据空腔环流内的气体压强、空腔直径和通气孔的通气量的变化规律分为淹没流流态、吸允流流态和自由流流态;空腔环流形成的水力条件为(H h)/h 大于2.5或 Fr 大于0.46;各流态转变过程中有明显的过渡段性质;在不同的流态分区内物理量的变化规律是不同的。

土石过水围堰溢流工况判别模式研究

在过水围堰下游护坡稳定的实际观测资料和模型试验的研究基础上,应用水力学能量方程和边界层理论,提出了土石过水围堰过水时的能量转换关系;运用护坡稳定性条件,提出了溢流工况的判别式。通过模型试验的对比与论证分析,验证了判别模式的正确性。

基于Fluent的球阀内部流场的仿真模拟及研究

利用FLUENT软件对球阀内部三维流场进行数值模拟仿真。探究了球阀开度由关闭到逐步增大时阀门的内部流场流动状态。分析了球阀在5个不同开度下（20%、40%、60%、80%和100%）,球阀的内部流场变化情况。由此得出当阀门开度为20%~40%之间时,球阀内部流动最为复杂,产生最为强烈的涡流回旋,阀门的流阻很大,漩涡周围边界流速远大于中心流速,并且中心压力最低,直至全开时流动达到稳定。计算得出这5个不同开度下阀门前后压差,流量系数和流阻系数变化值,绘制出其三者在阀芯不同开度时的变化曲线。

黏弹性土中半透水管桩沉桩后孔压消散解析解

研究了黏弹性土中管桩沉桩后的固结问题.将土视为适合Mechant模型的黏弹性材料,在弹性解答的基础上,根据对应性原理,经拉普拉斯变换、弹性参数代换和拉普拉斯逆变换等手段得出黏弹性问题的控制方程.通过分离变量法对本征值问题进行求解,在求解过程中考虑了管桩桩体的可渗透性,认为桩体为半渗透材料,给出混凝土管桩沉桩后桩周土中超静孔隙水压力消散的解析解,分析了孔压消散的因素影响.结果表明,土的黏弹性对孔压消散有明显影响,土的黏滞系数越大,超静孔压消散越快;在土的渗透性较小时桩身渗透对孔压消散有较大影响.

冲击载荷作用下弹体内加速度分布研究

将高速钻地弹模拟为一个细长弹性直杆,以直杆一端施加一半正弦载荷脉冲和模拟弹体冲击刚性靶为例,采用线性波动分析方法给出杆中纵波的传播解,并基于ABAQUS和LS-DYNA软件分析应力波传播和弹体加速度的关系及对弹体上不同位置处加速度的影响,研究表明:应力波传播造成的质点局部加速度远远大于将弹性杆等价为刚体时计算得到的质心加速度,揭示了应力波传播效应和结构整体效应的区别。因此数据处理时,应根据不同的测试需求,使用相应的加速度信号处理方法。同时发现弹体的塑性变形将引起塑性应力波的传播和能量耗散,对弹体中的加速度分布产生显著影响,加速度曲线上的最大加速度峰值明显降低。

顶山隧洞进出口水工模型试验研究

通过对顶山隧洞进出口水工模型试验研究,验证隧洞进出口各种工况下的水流流态和消力池的消能效果及水流对下游渠道可能产生的冲刷影响;试验测得隧洞进出口水流流态基本平稳,隧洞出口的消力池末端流速不大,不会对下游渠道产生大的冲刷破坏。

流体平面运动与最小能耗率原理

最小能耗率原理在流体运动中是否是一个普适原理,一直存在着不同的观点。本文以恒定不可压缩流体平面运动为研究对象,利用流体力学的运动方程、连续方程和能耗率方程,通过引入流函数,得到了最小能耗率原理成立的充分和必要条件,并由该条件得出最小能耗率原理在流体运动中并不是一个普适原理。

西津水利枢纽二线船闸下游引航道右岸支流汇入口消能设施设计

西津水利枢纽二线船闸工程是建设"西江亿吨级黄金水道"的重要举措之一。为研究二线船闸下引航道停泊段右岸西竹坑支流的汇入对二线船闸下引航道内通航水流条件的影响,通过水工模型试验研究在支流沟内布置消能设施对支流入汇口处流速、流态的影响,提出斜向导流坝、消力墩和消力池的工程措施,为类似工程提供借鉴。

中央空调节能与监督检验

针对中央空调的耗能及被忽视的隐形耗能对建筑节能的影响等诸多因素提出个人的意见和建议。

陈村拱坝坝后冲坑分析研究

陈村拱坝采用两侧挑流对冲式消能,坝后河床已经历接近100a一遇洪水的冲刷,左、右两侧各形成一个大冲坑。冲坑发展趋势分析、原型与模型对比分析、地质条件正反分析一致表明,左侧冲坑深度和最深点的位置都有异常现象,其主要原因是一条大断层的不利影响。目前左坑尚不危及坝趾基岩稳定,但对左岸进厂公路已构成威胁,必须及时加以处理。

基于IAP WS-IF97的管内阻力件能量损失计算模型与分析

热电厂蒸汽管网普遍存在管道阻力件引起的能量损失。为了准确计算蒸汽流经阻力件产生的可用能损耗,提出了蒸汽管网系统能量计量的新观点,即通过IAPWSIF97的蒸汽状态方程,推导出阻力发生过程的熵方程,得到可用能损失计算模型。校验分析结果表明,用该模型计算蒸汽流经阻力件的能量损失,较传统方法方便、准确。

同波折板絮凝效果与流场模拟分析

以原水浊度去除率为指标,通过絮凝实验确定了同波折板絮凝池的最佳水力条件。絮凝实验结果表明,折板进口速度为0.0113m·s-1(对应流量为300 L·h-1)时,絮凝效果最好,为絮凝最佳水力条件。以涡量、紊动动能及有效能耗为流场特性评价指标,将对应折板进口流速下的絮凝反应流场进行数值模拟,分析了不同折板进口流速下的流场特性,并指出了最佳水力条件下流场的优越性。对比分析表明,最佳水力条件下的絮凝流场的涡量、紊动动能及有效能耗值均处于中间水平;在能量输入足够的情况下,絮凝段能量输入衰减速率的合理性决定了絮凝流场的优越性。涡量的衰减速率控制在42%与32%左右为宜,紊动动能的衰减速率控制在79%与71%左右为宜,有效能耗的衰减速率控制在63%与34%左右为宜。

扩散型梯形翼墙消力池最不利消能工况计算研究

针对目前消能计算大多适用于矩形断面情况,根据水力学理论、数学函数理论及无量纲原理对扩散型梯形翼墙水闸最不利消能工况进行研究,推导出扩散型梯形断面相对收缩水深、相对跃后水深的解析计算公式。通过Matlab软件数值分析及数学推导给出了受潮位影响的沿海挡潮排涝闸消力池池深极值、水跃长度极值的简捷计算公式,并通过工程实例计算比较,该解析计算式方便简捷、精度可靠。